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节点池巡检：eBPF数据驱动集群升级异常定位与排查

共计 30 章节

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eBPF技术概览 · 集群升级面临的挑战 · 数据驱动运维理念

课程导论eBPF

eBPF程序类型 · eBPF Map · eBPF Helper函数

eBPF程序类型

eBPF开发环境搭建

内核版本要求 · LLVM/Clang安装 · BCC与libbpf库选择

eBPF开发环境搭建

节点池概念

节点池定义 · 节点池生命周期 · 节点池与集群升级的关系

节点池概念节点池定义

集群升级流程

控制面升级 · 节点池升级 · 升级策略（滚动

集群升级流程控制面升级

升级异常类型

Pod调度失败 · 节点NotReady · 网络不通

升级异常类型Pod

eBPF数据采集原理

kprobe/tracepoint探… · 网络数据包捕获 · 系统调用追踪

eBPF数据采集原理

eBPF监控节点状态

采集节点CPU/内存/磁盘IO · 追踪kubelet关键函数 · 检测节点心跳

eBPF监控节点状态

eBPF追踪Pod生命周期

Pod创建/删除事件 · 容器运行时调用链 · CNI插件网络配置

eBPF分析网络异常

追踪iptables规则变更 · 检测Service后端变化 · 抓取DNS解析失败

eBPF分析网络异常

eBPF诊断存储问题

监控CSI驱动调用 · 追踪mount/unmount系统调… · 检测卷挂载超时

eBPF诊断存储问题

eBPF定位kubelet故障

追踪kubelet状态机 · 捕获kubelet panic信息 · 分析PLEG问题

eBPF追踪容器运行时

监控containerd/cri-o… · 追踪镜像拉取过程 · 检测容器启动延迟

eBPF追踪容器运行时

eBPF检测节点NotReady

分析节点lease更新 · 追踪node controller决… · 检测网络分区

eBPF分析Pod调度失败

追踪scheduler绑定过程 · 检测节点资源不足 · 分析污点容忍度

eBPF追踪集群DNS

监控CoreDNS请求/响应 · 检测域名解析超时 · 分析DNS缓存命中率

eBPF分析Service Mesh

追踪Envoy sidecar启动 · 检测Istio流量劫持 · 分析mTLS握手失败

eBPF监控CNI插件

追踪calico/flannel网络… · 检测Pod网络命名空间创建 · 分析IP分配冲突

eBPF追踪节点重启

检测内核panic · 追踪systemd服务重启 · 分析节点启动日志

eBPF追踪节点重启

eBPF分析升级回滚

追踪回滚触发条件 · 检测回滚过程中资源状态 · 验证回滚后集群健康

eBPF分析升级回滚

eBPF数据可视化

Prometheus指标暴露 · Grafana仪表盘设计 · eBPF事件与日志关联

eBPF数据可视化

eBPF告警策略

基于eBPF指标的告警规则 · 异常事件实时告警 · 告警降噪与聚合

eBPF告警策略

eBPF性能开销

eBPF程序性能基准测试 · 采样率与精度权衡 · 生产环境部署最佳实践

eBPF性能开销

eBPF安全考虑

eBPF程序权限控制 · 内核安全模块交互 · 防止eBPF滥用

eBPF安全考虑

eBPF与现有监控集成

对接Prometheus Opera… · 集成到Kubernetes事件体系 · 与APM工具联动

eBPF现有监控集成

eBPF故障排查实战1

节点升级后Pod一直Pending · 使用eBPF定位调度瓶颈

eBPF故障排查实战1

eBPF故障排查实战2

升级后部分节点网络不通 · 使用eBPF追踪iptables规则

eBPF故障排查实战2

eBPF故障排查实战3

升级后存储卷挂载失败 · 使用eBPF追踪CSI调用链

eBPF故障排查实战3

eBPF故障排查实战4

升级后kubelet频繁重启 · 使用eBPF捕获崩溃现场

eBPF故障排查实战4

课程总结与展望

eBPF在集群运维中的未来 · Cilium与Tetragon生态 · 持续学习路径

课程总结eBPF